ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΔΟΚΙΜΙΩΝ ΜΙΚΡΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ ΜΕ ΧΑΡΑΞΗ ΜΕ LASER

Transcript

1 ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΔΟΚΙΜΙΩΝ ΜΙΚΡΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ ΜΕ ΧΑΡΑΞΗ ΜΕ LASER Καθ. Αριστομένης Αντωνιάδης Καθ. Νικόλαος Μπιλάλης Καθ. Γεώργιος Σταυρουλάκης Δέδες Βλάσιος Πολυτεχνείο Κρήτης Χανιά Εισαγωγή Σκοπός και περίληψη της εργασίας Τι είναι και πως λειτουργεί ένα Laser Laser Fibre Κατεργαζόμενα υλικά και εφαρμογές Εξοπλισμός και εργαλεία σχεδίασης Προγράμματα σχεδίασης Εργαλειομηχανή Μετρητικά όργανα Υλικά Πειραματική διαδικασία Μετάλλιο Δαίδαλου Τιμητική πλακέτα Ίκαρος Τιμητική πλακέτα Σύνθεση Συμπεράσματα Αποτελέσματα πειραματικής διαδικασίας Δυσκολίες και αντιμετώπισή τους Προτάσεις περαιτέρω διερεύνησης Δομή της παρουσίασης

2 3 «Κατεργασία δοκιμίων μικρής κλίμακας με χάραξη με LASER» Σκοπός και περίληψη της εργασίας 4 LASER= Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Συμφασικό Μονοχρωματικό Διαδίδεται προς μία κατεύθυνση Fibre Laser Laser στερεάς κατάστασης Ενεργό μέσο μία οπτική ίνα Μήκος κύματος 1064 nm Κοπή υψηλής καθαρότητας και ακρίβειας Τι είναι και πως λειτουργεί ένα Laser

3 5 Κατεργαζόμενα υλικά Φυσικά υλικά Πολυμερή Μέταλλα Πέτρα και γυαλί Εφαρμογές Barcode reader CD player Ιατρική Κοπές, συγκολλήσεις ΚΑΙ μικροκοπές Κατεργαζόμενα υλικά και εφαρμογές 6 Προγράμματα σχεδίασης CorelDRAW Πρόγραμμα σχεδίασης 2D Διανυσματικά σχέδια αποτελούμενα από νέφος κόμβων Εντολές σχεδίασης όπως B-Spline Εντολές επεξεργασίας σχεδίων, όπως το Shaping tool ArtCAM Pro Πρόγραμμα σχεδίασης σε 2D/3D Επεξεργασία διανυσματικών 2D σχεδίων Δημιουργία ανάγλυφων επιφανειών (2.5D) Εντολές Shape Editor και Sculpting Εντολή Create Triangle Mesh Εξοπλισμός και εργαλεία σχεδίασης

4 7 Η εργαλειομηχανή 3 γραμμικοί και 2 οπτικοί άξονες Σύστημα ελέγχου CNC Εισαγωγή αρχείων dxf και stl Μονάδα ελέγχου ψηφιακής καθοδήγησης με οθόνη και πληκτρολόγιο Η δέσμη Laser Ενεργό μέσο Ytterbium fibre Παλμικός τύπος μετάδοσης Συχνότητα εκπομπής Laser 4-50 khz Μήκος κύματος 1064 nm Ταχύτητα σάρωσης δέσμης mm/s Διάμετρος δέσμης κατά την εστίαση 30 μm Κέντρο κατεργασίας LASERTEC 40 8 Προφιλόμετρο BRUKER Contour GT-K 3D Οπτικό μικροσκόπιο για μετρήσεις 2D και 3D Συνδεδεμένο με το Vision64 Διαθέτει κάμερα με συνδυασμό χρωμάτωνανάλυσης Μέγιστη περιοχή σάρωσης 10 mm Μέγιστη σάρωση 47 μm Κράμα αλουμινίου EN AW 5083 Οπτικό στερεοσκόπιο Leica M125 Έγχρωμη ψηφιακή μηχανή ανάλυσης 2048x1536 pixels Ικανότητα εστίασης 12,5:1 Ανάλυση λεπτομερειών έως 1,5 μm Σύνδεση με LAS v.4.1 Κράμα αλουμινίου EN AW 2007 Μετρητικά όργανα και υλικά

5 9 Σχεδίαση του μεταλλίου στο CorelDRAW 10 Σχεδίαση του μεταλλίου στο ArtCAM

6 11 Σχεδίαση του μεταλλίου στο ArtCAM 12 Σχεδίαση του μεταλλίου στο ArtCAM

7 13 Μετατροπή του μεταλλίου από stl σε l4d αρχείο 14 Προεργασία χάραξης του μεταλλίου

8 15 Χάραξη του μεταλλίου 16 Λεπτομέρειες του χαραγμένου μεταλλίου

9 17 Σκαρίφημα του Ικάρου σε ριζόχαρτο 18 Σχέδιο του Ικάρου στο CorelDRAW

10 19 Σχεδίαση του Ικάρου στο ArtCAM 20 Χάραξη του δοκιμίου του Ικάρου

11 21 Χάραξη του δοκιμίου του Ικάρου 22 Σχεδίαση από τη φοιτήτρια Θεώνη Ζωγοπούλου Σχεδίαση της Σύνθεσης στο CorelDRAW

12 23 Σχεδίαση της Σύνθεσης στο ArtCAM 24 Χάραξη του δοκιμίου της Σύνθεσης

13 25 Κατεργασμένα δοκίμια 26 α/α Μετάλλιο Δαίδαλου Πλακέτα Ικάρου Πλακέτα Σύνθεσης Αρχικές διαστάσεις (mm) X=50 Y=50 Z=1,61 Χ=190,319 Y=140,324 Z=3 Χ=144,18 Υ=196,18 Ζ=5 Τελικές διαστάσεις (mm) X=50 Y=50 Z=1,61 X=38,064 Y=28,063 Z=0,6 X=28,836 Υ=39,236 Z=1 Λόγος τελικών προς αρχικών διαστάσεων 1 0,2 0,2 α/α Μετάλλιο Δαίδαλου Πλακέτα Ικάρου Πλακέτα Σύνθεσης Θεωρητικός χρόνος κατεργασίας (HH/MM/SS) Πειραματικό ς χρόνος κατεργασία ς (HH/MM/SS) Διαφορά (πειραματικ ός μείον θεωρητικός) (HH/MM/SS) 139:46:57 144:02:05 4:15:08 29:06:19 30:10:07 1:03:48 48:20:25 49:45:17 1:24:52 Αποτελέσματα πειραματικής διαδικασίας

14 27 Δυσκολίες Αντιμετώπιση Μετατροπή stl σε l4d Μετακίνηση των σχημάτων Υπολογισμός ισχύος μέσω της διαδικασίας του technology Επαναληπτική διαδικασία με πειραματική εξακρίβωση Εναπόθεση σκόνης στην επιφάνεια του δοκιμίου Αύξηση απορροφητικής ισχύος σκούπας Λανθασμένη τοποθέτηση τεμαχίου και εύρεση κέντρου Μετρητικό σύστημα προσαρμοσμένο στην τράπεζα της εργαλειομηχανής Υψηλοί χρόνοι κατεργασίας Κατεργασία δυο σταδίων, εκχόνδριση και αποπεράτωση Δυσκολίες και αντιμετώπισή τους 28 Επανάληψη της πειραματικής διαδικασία με άλλα υλικά Ανάπτυξη λογισμικού για ρυθμιζόμενη αναρρόφηση Εξαγωγή σχέσεων συσχέτισης πειραματικού με θεωρητικό χρόνο κατεργασίας Συσχέτιση χρόνου κατεργασίας και ποιότητα επιφάνειας με τις υπόλοιπες παραμέτρους της διαδικασίας Διερεύνηση της διαδικασίας του καθορισμού ισχύος της δέσμης Laser Προτάσεις περαιτέρω διερεύνησης

15 29 ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ Ερωτήσεις; τέλος 30 ΜΕ ΤΟΝ ΚΑΙΡΟ ΝΑ ΝΑΙ ΚΟΝΤΡΑ ΕΧΕΙ ΤΙΜΗ ΣΑΝ ΠΕΤΑΣ Πρόσθεσε Τίτλο Διαφάνειας

16 31 Πρόσθεσε Τίτλο Διαφάνειας